CB2340 Spatial molekylärbiologi 7,5 hp

Kursens syfte är att introducera studenter, främst med bakgrund inom livsvetenskaper, biologi, biokemi och närliggande områden, till de experimentella och beräkningsmässiga tekniker som är centrala för att generera och analysera spatiala biologidata, både baserade på sekvensering och avbildning. Kursen ger en grund i datagenerering, dataanalys och arbetsflöden som blir allt viktigare inom modern biologisk forskning.

Kursen består av föreläsningar, projektarbete och datorlaborationer. Föreläsningarna behandlar teoretiska aspekter av sekvenserings- och avbildningsbaserade metoder inom spatial biologi samt tillhörande analyser. Datorlaborationerna är utformade för praktisk dataanalys, såsom data pre-processering, kvalitetskontroll, klustring, dimensionsreduktion och spatial kartläggning. Projektarbetet fokuserar på studentledda diskussioner och presentationer av centrala metoder och relevant litteratur.

Genom hela kursen betonas god forskningspraxis – såsom att säkerställa datakvalitet och hantera biologisk variation, kritiskt tolka analysresultat samt utveckla ett stringent och reproducerbart beräkningsmässigt arbetssätt. Kursen förbereder studenterna för vidare studier och forskning inom datadrivna biologiska vetenskaper.

Kursinnehåll i korthet:

• Sekvenseringsbaserad spatial analys – principer, teknologier och strategier samt jämförelser med single-cell-transkriptomik
• Avbildningsbaserad spatial analys – principer, teknologier och strategier
• Beräkningsmässiga arbetsflöden för analys av sekvenserings- och avbildningsbaserad spatial biologi
• Aspekter av reproducerbar datagenerering och dataanalys
• Spatial multi-omics: datagenerering och integration
• Tillämpningar av spatial biologi inom grundläggande och translationella livsvetenskaper

Efter avslutad kurs ska studenten kunna:

• redogöra för principer, styrkor och begränsningar hos de viktigaste teknikerna för single-cell- och spatial transkriptomik samt bioimaging-metoder, och bedöma deras lämplighet för specifika biologiska tillämpningar.
• utföra generella analysarbetsflöden av data ifrån single-cell- och spatial transkriptomik samt bioimaging.
• tolka och kritiskt värdera skillnader mellan, samt för- och nackdelar hos olika spatiala omics-ansatser och den tillhörande vetenskapliga litteraturen.
• diskutera generering och analys av spatiala biologidata samt reflektera över deras potentiella betydelse för forskning inom livsvetenskaperna.

Avklarat examensarbete på kandidatnivå 15hp, 20hp inom cellbiologi, biokemi, mikrobiologi och genteknik/molekylärbiologi, 15 hp matematik, numerisk analys och datateknik, samt kurser i programmering motsvarande minst 5 hp.

• TEN1 - Skriftlig tentamen, 3,0 hp, betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F
• LAB1 - Laborationer, 0,5 hp, betygsskala: P, F
• LAB2 - Laborationer, 0,5 hp, betygsskala: P, F
• LAB3 - Laborationer, 0,5 hp, betygsskala: P, F
• LAB4 - Laborationer, 0,5 hp, betygsskala: P, F
• LAB5 - Laborationer, 0,5 hp, betygsskala: P, F
• PRO1 - Projekt, 2,0 hp, betygsskala: P, F

Examinator beslutar, baserat på rekommendation från KTH:s handläggare av stöd till studenter med funktionsnedsättning, om eventuell anpassad examination för studenter med dokumenterad, varaktig funktionsnedsättning.

Examinator får medge annan examinationsform vid omexamination av enstaka studenter. När kurs inte längre ges har student möjlighet att examineras under ytterligare två läsår.

• Vid grupparbete har alla i gruppen ansvar för gruppens arbete.
• Vid examination ska varje student ärligt redovisa hjälp som erhållits och källor som använts.
• Vid muntlig examination ska varje student kunna redogöra för hela uppgiften och hela lösningen.